JP2001208729A - Defect detection device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検査物の表面における欠陥を高精度で検出
すること。
【解決手段】 被検査物１に対して表面弾性波４が超音
波振動子３から入射される。レーザ送受光器５から被検
査物１の表面にレーザ光６が照射され、レーザ送受光器
５により反射光７が受光される。レーザ送受光器５に
は、信号処理装置８が接続され、信号処理装置８により
レーザ光６と反射光７との周波数の差が検出され、この
周波数の差により被検査物１表面の振動速度が測定さ
れ、欠陥２が検出される。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To detect defects on the surface of an inspection object with high accuracy. SOLUTION: A surface acoustic wave 4 is incident on an inspection object 1 from an ultrasonic transducer 3. Laser light 6 is applied to the surface of the inspection object 1 from the laser transmitter / receiver 5, and the reflected light 7 is received by the laser transmitter / receiver 5. A signal processor 8 is connected to the laser transmitter / receiver 5, and the signal processor 8 detects a frequency difference between the laser light 6 and the reflected light 7. Is measured, and the defect 2 is detected.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は構造物中の欠陥を非
破壊的に検出するための装置に係わり、とりわけ構造物
の表面欠陥および表面近傍の欠陥を検出する欠陥検出装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for non-destructively detecting a defect in a structure, and more particularly to a defect detection device for detecting a surface defect of a structure and a defect near the surface.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、構造物中の欠陥を非破壊的に検
出する方法として、目視による検出方法、超音波の回折
または反射を用いる検出方法、Ｘ線の透過を利用する検
出方法、渦電流を用いる検出方法などがある。しかし、
いずれの方法も検出できる欠陥の寸法には限界があり、
特にき裂のように閉じた欠陥に対しては検出能力が低下
するという欠点がある。2. Description of the Related Art In general, non-destructive methods for detecting defects in a structure include a visual detection method, a detection method using ultrasonic diffraction or reflection, a detection method using X-ray transmission, and an eddy current. And the like. But,
Both methods have a limit on the size of defects that can be detected,
In particular, there is a drawback that the detection capability is reduced for a closed defect such as a crack.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】目視、超音波、Ｘ線、
渦電流などを用いた従来の非破壊検査では、き裂のよう
な閉じた欠陥の検出が困難である。したがって、構造物
にとって有害度の大きいき裂状の欠陥を早期に発見する
ためには、微小な欠陥を検出できる高精度な非破壊欠陥
検出装置による必要がある。SUMMARY OF THE INVENTION Visual, ultrasonic, X-ray,
In conventional nondestructive inspection using eddy current or the like, it is difficult to detect a closed defect such as a crack. Therefore, in order to early find a crack-like defect having a high degree of harm to a structure, it is necessary to use a high-precision non-destructive defect detection device capable of detecting a minute defect.
【０００４】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、微小なき裂状の欠陥を高精度で検出するこ
とができる欠陥検出装置を提供することを目的とする。[0004] The present invention has been made in view of such a point, and it is an object of the present invention to provide a defect detection device capable of detecting a minute crack-like defect with high accuracy.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、被検査物に対
して欠陥検出を行なう欠陥検出装置において、被検査物
に対して表面弾性波を入射する表面弾性波発生源と、被
検査物の表面にレーザ光を照射するレーザ送光手段と、
被検査物の表面で反射したレーザ光の反射光を受光する
レーザ受光手段と、レーザ送光手段とレーザ受光手段に
接続され、被検査物に入射するレーザ光と被検査物から
の反射光との周波数の差を検出して信号処理することに
より被検査物表面の振動速度を測定して欠陥を検出する
検出手段と、を備えたことを特徴とする欠陥検出装置で
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a defect detecting apparatus for detecting a defect on an object to be inspected. Laser transmitting means for irradiating the surface of the laser light,
A laser receiving means for receiving the reflected light of the laser light reflected on the surface of the inspection object; a laser light transmitting means and a laser receiving means connected to the laser light receiving means for receiving the laser light incident on the inspection object and the reflected light from the inspection object; And a detection unit that detects a defect by measuring a vibration speed of the surface of the inspection object by detecting a difference in frequency between the signals and performing signal processing.
【０００６】本発明は、被検査物に対して欠陥検出を行
なう欠陥検出装置において、被検査物に対して表面弾性
波を入射する表面弾性波発生源と、被検査物表面に互い
に向い合う２方向からレーザ光を照射する一対のレーザ
送光手段と、被検査物の表面で反射したレーザ反射光を
互いに向い合う２方向で受光する一対のレーザ受光手段
と、一対のレーザ受光手段に接続され、一対のレーザ受
光手段で受光した２つの反射光の周波数の差を検出して
信号処理することにより被検査物表面の振動速度を測定
して欠陥を検出する検出手段と、を備えたことを特徴と
する欠陥検出装置である。According to the present invention, there is provided a defect detecting apparatus for detecting a defect on an object to be inspected. A pair of laser light transmitting means for irradiating laser light from the direction, a pair of laser light receiving means for receiving laser reflected light reflected on the surface of the inspection object in two opposite directions, and a pair of laser light receiving means. Detecting means for detecting the difference between the frequencies of the two reflected lights received by the pair of laser light receiving means and processing the signals to measure the vibration speed of the surface of the inspection object to detect a defect. This is a feature of the defect detection device.
【０００７】本発明は、表面弾性波発生源は、通常の超
音波探傷で用いられる超音波振動子であることを特徴と
する欠陥検出装置である。According to the present invention, there is provided a defect detecting apparatus characterized in that the surface acoustic wave generating source is an ultrasonic vibrator used in ordinary ultrasonic flaw detection.
【０００８】本発明は、表面弾性波発生源は、超音波発
生用レーザ光源であることを特徴とする欠陥検出装置で
ある。According to the present invention, there is provided a defect detecting apparatus, wherein the surface acoustic wave generating source is a laser light source for generating ultrasonic waves.
【０００９】本発明は、レーザ光の反射光の強度を高め
るため、被検査物の表面に再帰性反射シートを貼付する
ことを特徴とする欠陥検出装置である。The present invention is a defect detection apparatus characterized in that a retroreflective sheet is attached to the surface of an object to be inspected in order to increase the intensity of reflected laser light.
【００１０】本発明は、レーザ光の反射光の強度を高め
るため、被検査物の表面に反射性の塗料を塗布すること
を特徴とする欠陥検出装置である。The present invention is a defect detection apparatus characterized in that a reflective paint is applied to the surface of an object to be inspected in order to increase the intensity of reflected laser light.
【００１１】本発明は、レーザ光の反射光の強度を高め
るため、被検査物表面に透明な固体の小球を混ぜ込んだ
樹脂を塗布することを特徴とする欠陥検出装置である。The present invention is a defect detection apparatus characterized by applying a resin mixed with transparent solid spheres to the surface of an inspection object in order to increase the intensity of reflected laser light.
【００１２】本発明は、レーザ光の反射光の強度を高め
るため、被検査物の表面を電解研磨することを特徴とす
る欠陥検出装置である。The present invention is a defect detection apparatus characterized in that the surface of an object to be inspected is electrolytically polished in order to increase the intensity of reflected laser light.
【００１３】本発明は、レーザ光の反射光の強度を高め
るため、被検査物の表面を電解研磨した後、さらに被検
査物表面に予め透明な固体の小球を混ぜ込んだ樹脂を塗
布しておくことを特徴とする欠陥検出装置である。According to the present invention, in order to increase the intensity of the reflected light of the laser beam, the surface of the object to be inspected is electrolytically polished, and then the surface of the object to be inspected is coated with a resin mixed with transparent solid small balls in advance. This is a defect detection device characterized in that:
【００１４】本発明は、レーザ光の反射光の強度を高め
るため、被検査物表面に透明な固体の小球を混ぜ込んだ
樹脂を塗布するとともに、透明な固体としてガラスを用
いることを特徴とする欠陥検出装置である。The present invention is characterized in that, in order to increase the intensity of the reflected laser light, a resin mixed with transparent solid spheres is applied to the surface of the object to be inspected, and glass is used as the transparent solid. This is a defect detection device.
【００１５】本発明は、表面弾性波発生源と、レーザ送
光手段と、レーザ受光手段を、被検査物の表面上で走査
させることを特徴とする欠陥検出装置である。The present invention is a defect detection apparatus characterized in that a surface acoustic wave generation source, a laser light transmitting means, and a laser light receiving means are scanned on the surface of an inspection object.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】第１の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図１は本発明による欠陥検出装置の第１の実施の
形態を示す図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a defect detection device according to the present invention.
【００１７】図１に示すように、欠陥検出装置は欠陥２
を有する被検査物１に対して表面弾性波４を入射する超
音波振動子（表面弾性波発生源）３と、被検査物１の表
面にレーザ光を照射するとともに被検査物１の表面から
反射したレーザ光の反射光を受光するレーザ送受光器５
とを備えている。As shown in FIG. 1, the defect detection device
An ultrasonic transducer (surface acoustic wave generation source) 3 for injecting a surface acoustic wave 4 into the inspection object 1 having a laser beam, and irradiating the surface of the inspection object 1 with a laser beam, and from the surface of the inspection object 1 Laser transmitter / receiver 5 for receiving the reflected laser light
And
【００１８】このうちレーザ送受光器５は、被検査物１
へレーザ光を照射するレーザ送光手段と、被検査物１か
らのレーザ光の反射光を受光するレーザ受光手段として
の機能を有している。なお、レーザ送受光器５の代わり
に、レーザ送光手段とレーザ受光手段を別個独立して設
けてもよい。The laser transmitter / receiver 5 includes the object 1 to be inspected.
It has a function as a laser transmitting means for irradiating the laser beam to the laser beam and a function as a laser receiving means for receiving the reflected light of the laser light from the inspection object 1. Note that, instead of the laser sending / receiving device 5, a laser sending unit and a laser receiving unit may be provided separately and independently.
【００１９】またレーザ送受光器５には、被検査物１に
入射するレーザ光と、被検査物１からの反射光との周波
数の差を検出して信号処理することにより被検査物１表
面の振動速度を測定して欠陥２を検出する信号処理装置
（検出手段）８が接続されている。The laser transmitter / receiver 5 detects the difference in frequency between the laser beam incident on the object 1 and the reflected light from the object 1 and performs signal processing on the signal so that the surface of the object 1 can be processed. A signal processing device (detection means) 8 for detecting the defect 2 by measuring the vibration speed of the device is connected.
【００２０】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
【００２１】図１に示すように、被検査物１には欠陥２
が存在し、超音波振動子３により発生した表面弾性波４
が被検査物１に入射される。また、被検査物１の表面に
はレーザ送受光器５よりレーザ光６が照射され、レーザ
光の反射光７がレーザ送受光器５により受光される。As shown in FIG. 1, the inspection object 1 has a defect 2
Exists, and the surface acoustic waves 4 generated by the ultrasonic vibrator 3
Is incident on the inspection object 1. The surface of the inspection object 1 is irradiated with laser light 6 from the laser transmitter / receiver 5, and the reflected light 7 of the laser light is received by the laser transmitter / receiver 5.
【００２２】表面弾性波４は欠陥２の周囲で屈折したり
反射することにより進路を曲げられるため、ある特定の
方向の表面弾性波４のひずみ振動速度に注目した場合、
欠陥２の周りで振動速度に分布を生じることになる。例
えば、単一の表面弾性波４の場合には、表面弾性波４の
進行方向でひずみ振動速度は最も大きく、これと垂直な
方向ではひずみ振動速度は０となる。Since the path of the surface acoustic wave 4 is bent by being refracted or reflected around the defect 2, the strain vibration velocity of the surface acoustic wave 4 in a specific direction is calculated as follows.
A distribution will occur in the vibration velocity around the defect 2. For example, in the case of a single surface acoustic wave 4, the strain vibration velocity is the largest in the traveling direction of the surface acoustic wave 4, and the strain vibration velocity is 0 in the direction perpendicular to this.
【００２３】被検査物１の表面に特定のひずみ振動速度
の分布が生じると、ひずみの振動速度の分布に応じてド
ップラ効果によりレーザ光６と反射光７の周波数に差
（ずれ）を生じる。信号処理装置８には、レーザ送受光
器５からレーザ光６と反射光７の信号が入力され、信号
処理装置８はこのレーザ光６と反射光７の周波数の差
（ずれ）を信号処理することによりひずみ振動速度を測
定する。また信号処理装置８はひずみ振動速度の分布を
測定することにより、欠陥２の先端を検知して、欠陥２
の大きさを特定することが可能となる。When a specific strain vibration velocity distribution occurs on the surface of the inspection object 1, a difference (shift) occurs between the frequencies of the laser beam 6 and the reflected light 7 due to the Doppler effect according to the distribution of the strain vibration velocity. The signal processing device 8 receives the signals of the laser light 6 and the reflected light 7 from the laser transmitter / receiver 5, and the signal processing device 8 performs signal processing on the frequency difference (deviation) between the laser light 6 and the reflected light 7. This measures the strain vibration velocity. The signal processing device 8 detects the tip of the defect 2 by measuring the distribution of the strain vibration velocity, and
Can be specified.
【００２４】なお表面弾性波として、超音波振動子３の
代わりに超音波発生用レーザ光源を用いてもよい。As the surface acoustic wave, a laser light source for generating an ultrasonic wave may be used instead of the ultrasonic vibrator 3.
【００２５】第２の実施の形態 次に図２により本発明の第２の実施の形態について説明
する。図２に示すように、欠陥検出装置は被検査物１に
対して表面弾性波４を入射する超音波振動子（表面弾性
波発生源）３と、被検査物１表面上の互いに向い合う２
方向（１８０°対向する方向）に設置された一対のレー
ザ送受光器５、９とを備えている。Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the defect detection device includes an ultrasonic transducer (surface acoustic wave generation source) 3 that impinges a surface acoustic wave 4 on the inspection object 1, and an ultrasonic transducer 2 facing the inspection object 1.
A pair of laser transmitter / receivers 5 and 9 installed in the directions (directions opposite to each other by 180 °).
【００２６】このうち一方のレーザ送受光器５は、被検
査物１へレーザ光６を照射するレーザ送光手段と、被検
査物１から反射されるレーザ光の反射光７を受光するレ
ーザ受光手段としての機能を有している。また他方のレ
ーザ送受光器９は、被検査物１へレーザ光６を照射する
レーザ送光手段と、被検査物１から反射されるレーザ光
の反射光１０を受光するレーザ受光手段としての機能を
有している。One of the laser transmitters and receivers 5 is a laser transmitter for irradiating the inspection object 1 with laser light 6 and a laser receiver for receiving the reflected light 7 of the laser light reflected from the inspection object 1. It has a function as a means. The other laser transmitter / receiver 9 functions as a laser transmitter that irradiates the inspection object 1 with the laser light 6 and a laser receiver that receives the reflected light 10 of the laser light reflected from the inspection object 1. have.
【００２７】なお、一方のレーザ送受光器５の代わりに
レーザ送光手段とレーザ受光手段を別個独立して設ける
とともに、他方のレーザ送受光器９の代わりにレーザ送
光手段とレーザ受光手段を別個独立して設けてもよい。It is to be noted that a laser light transmitting means and a laser light receiving means are provided separately and independently in place of one laser light transmitting and receiving device 5, and a laser light transmitting means and a laser light receiving means are provided in place of the other laser light transmitting and receiving device 9. They may be provided separately and independently.
【００２８】また一対のレーザ送受光器５、９には、レ
ーザ送受光器５、９で受光した２つの反射光７、１０の
周波数の差を検出して信号処理することにより、被検査
物１表面の振動速度を測定して欠陥を検出する信号処理
装置（検出手段）８が接続されている。The pair of laser transmitters / receivers 5 and 9 detect the difference between the frequencies of the two reflected lights 7 and 10 received by the laser transmitters / receivers 5 and 9 and perform signal processing, thereby obtaining an object to be inspected. A signal processing device (detection means) 8 for measuring a vibration speed of one surface to detect a defect is connected.
【００２９】図２において、被検査物１には欠陥２が存
在し、超音波振動子３により発生した表面弾性波４が被
検査物１に入射される。また、被検査物１の表面では、
１８０°対向して設置された一対のレーザ送受光器５、
９から同一の周波数を有するレーザ光６が被検査物１の
表面の同一の点に照射される。In FIG. 2, a defect 2 exists in the inspection object 1, and a surface acoustic wave 4 generated by the ultrasonic transducer 3 is incident on the inspection object 1. On the surface of the inspection object 1,
A pair of laser transmitter / receivers 5 installed 180 ° opposite each other,
From 9, a laser beam 6 having the same frequency is applied to the same point on the surface of the inspection object 1.
【００３０】第１の実施の形態について述べた原理によ
り、一方のレーザ送受光器５で受光される反射光７と、
他方のレーザ送受光器９で受光される反射光１０の周波
数は、それぞれレーザ入射光６の周波数と差（ずれ）を
生じるが、一方のレーザ送受光器５と他方のレーザ送受
光器９は互いに１８０°対向して設置されているために
反射光７、１０のレーザ光６、６からの周波数のずれは
符号が反対になる。したがって、反射光７と反射光１０
との周波数の差（ずれ）は、レーザ光６と反射光７との
周波数の差（ずれ）の約２倍となる。このため信号処理
装置８において、より大きい周波数の差の信号を得るこ
とができるため、欠陥２の検出精度を向上させることが
可能となる。According to the principle described in the first embodiment, the reflected light 7 received by one laser transmitter / receiver 5 is
The frequency of the reflected light 10 received by the other laser transmitter / receiver 9 has a difference (deviation) from the frequency of the laser incident light 6 respectively, but the one laser transmitter / receiver 5 and the other laser transmitter / receiver 9 Since they are installed 180 ° opposite to each other, the signs of the frequency shifts of the reflected lights 7, 10 from the laser lights 6, 6 are opposite. Therefore, the reflected light 7 and the reflected light 10
Is approximately twice the frequency difference (deviation) between the laser light 6 and the reflected light 7. For this reason, in the signal processing device 8, a signal having a larger frequency difference can be obtained, so that the detection accuracy of the defect 2 can be improved.
【００３１】なお、表面弾性波発生源として、超音波振
動子３の代わりに超音波発生用レーザ光源を用いてもよ
い。As a surface acoustic wave generation source, a laser light source for generating ultrasonic waves may be used instead of the ultrasonic transducer 3.
【００３２】第３の実施の形態 次に図３により本発明の第３の実施の形態について説明
する。図３に示す第３の実施の形態は、被検査物１の表
面に再帰性反射シート１１を貼付したものであり、他は
図１に示す第１の実施の形態と略同一である。 Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment shown in FIG. 3 has a retroreflective sheet 11 adhered to the surface of the inspection object 1, and the other parts are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG.
【００３３】図３において、被検査物１には欠陥２が存
在し、超音波振動子３により発生した表面弾性波４が被
検査物１に入射される。また、被検査物１の表面にはレ
ーザ送受光器５よりレーザ光６が照射され、その反射光
７がレーザ送受光器５により受光される。In FIG. 3, a defect 2 exists in the inspection object 1, and a surface acoustic wave 4 generated by the ultrasonic transducer 3 is incident on the inspection object 1. The surface of the inspection object 1 is irradiated with laser light 6 from the laser transmitter / receiver 5, and the reflected light 7 is received by the laser transmitter / receiver 5.
【００３４】表面弾性波４は欠陥２の周囲で屈折したり
反射して進路を曲げられるため、ある特定の方向のひず
み振動速度に注目した場合、欠陥２周りで振動速度に分
布を生じることになる。被検査物１の表面にひずみ振動
速度の分布が生じると、このひずみ振動速度の分布は再
帰性反射シート１１に伝達され、再帰性反射シート１１
の表面のひずみ振動速度の分布に応じてドップラ効果に
よりレーザ光６と反射光７の周波数に差（ずれ）を生じ
る。Since the surface acoustic wave 4 is refracted or reflected around the defect 2 to bend its course, if attention is paid to the strain vibration velocity in a specific direction, a distribution of the vibration velocity around the defect 2 occurs. Become. When a distribution of the strain vibration velocity occurs on the surface of the inspection object 1, the distribution of the strain vibration velocity is transmitted to the retroreflective sheet 11, and the retroreflective sheet 11
A difference (deviation) occurs between the frequencies of the laser light 6 and the reflected light 7 due to the Doppler effect according to the distribution of the strain vibration velocity on the surface of the laser light 6.
【００３５】本実施の形態によれは、再帰性反射シート
１１により強い反射光７を得ることが可能となるので、
信号処理装置８により欠陥２の先端をより確実に検知す
ることができ、これにより欠陥２の大きさを精度良く特
定することが可能となる。According to the present embodiment, it is possible to obtain strong reflected light 7 by the retroreflective sheet 11,
The tip of the defect 2 can be more reliably detected by the signal processing device 8, and the size of the defect 2 can be specified with high accuracy.
【００３６】なお、表面弾性波発生源として、超音波振
動子３の代わりに超音波発生用レーザ光源を用いてもよ
い。It should be noted that a laser light source for generating ultrasonic waves may be used instead of the ultrasonic transducer 3 as a surface acoustic wave generating source.
【００３７】第４の実施の形態 次に図４により本発明の第４の実施の形態について説明
する。図４に示す第４の実施の形態は、被検査物１の表
面にガラスの小球１２を混ぜ込んだ樹脂１３を塗布した
ものであり、他は図１に示す第１の実施の形態と略同一
である。ここで図４（ａ）は欠陥検出装置を示す概略
図、図４（ｂ）はガラスの小球を示す図である。 Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment shown in FIG. 4, a resin 13 mixed with glass spheres 12 is applied to the surface of the inspection object 1, and the others are the same as those in the first embodiment shown in FIG. They are almost the same. Here, FIG. 4A is a schematic diagram showing a defect detection device, and FIG. 4B is a diagram showing a glass ball.
【００３８】図４において被検査物１には欠陥２が存在
し、超音波振動子３により発生した表面弾性波４が被検
査物１に入射される。また、被検査物１の表面にはレー
ザ送受光器５よりレーザ光６が照射され、その反射光７
がレーザ送受光器５により受光される。表面弾性波４は
欠陥２の周囲で屈折したり反射して進路を曲げられるた
め、ある特定の方向のひずみ振動速度に注目した場合、
欠陥２周りで振動速度に分布を生じることになる。被検
査物１の表面にひずみ振動速度の分布が生じると、この
ひずみ振動速度の分布は樹脂１３を介してガラスの小球
１２に伝達され、ガラスの小球１２のひずみ振動速度の
分布に応じてドップラ効果によりレーザ光６と反射光７
の周波数の差（ずれ）を生じる。In FIG. 4, a defect 2 exists in the inspection object 1, and a surface acoustic wave 4 generated by the ultrasonic transducer 3 is incident on the inspection object 1. The surface of the inspection object 1 is irradiated with laser light 6 from a laser transmitter / receiver 5, and the reflected light 7
Is received by the laser transmitter / receiver 5. Since the surface acoustic wave 4 is refracted or reflected around the defect 2 to bend its course, if attention is paid to the strain vibration velocity in a specific direction,
A distribution occurs in the vibration velocity around the defect 2. When a distribution of the strain vibration velocity is generated on the surface of the inspection object 1, the distribution of the strain vibration velocity is transmitted to the glass sphere 12 via the resin 13, and the distribution of the strain vibration velocity of the glass sphere 12 depends on the distribution of the strain vibration velocity. Laser light 6 and reflected light 7 by the Doppler effect
, A difference (shift) in frequency is generated.
【００３９】ガラスの小球１２は図４（ｂ）に示すよう
に、レーザ光６と同じ方向に反射光７を反射する位置ｄ
が存在するため、この位置ｄに入射したレーザ光６から
強い反射光７を得ることが可能となる。このため信号処
理装置８により欠陥２の先端をより確実に検知すること
ができ、これにより欠陥２の大きさを特定することが可
能となる。As shown in FIG. 4B, the glass sphere 12 is positioned at a position d where the reflected light 7 is reflected in the same direction as the laser light 6.
Is present, it is possible to obtain a strong reflected light 7 from the laser light 6 incident on the position d. For this reason, the tip of the defect 2 can be more reliably detected by the signal processing device 8, and the size of the defect 2 can be specified.
【００４０】なお表面弾性波発生源として超音波振動子
３の代わりに、超音波発生用レーザ光源を用いてもよ
い。It should be noted that a laser light source for generating ultrasonic waves may be used instead of the ultrasonic oscillator 3 as a surface acoustic wave generating source.
【００４１】第５の実施の形態 次に図５により本発明の第５の実施の形態について説明
する。図５に示す第５の実施の形態は、被検査物１に表
面弾性波を入射する超音波振動子３と、被検査物１の表
面にレーザ光６を照射するとともにその反射光７を受光
するレーザ送受光器５を、走査機構１４により被検査物
１に対して移動可能としたものであり、他は図１に示す
第１の実施の形態と略同一である。 Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment shown in FIG. 5, an ultrasonic transducer 3 for applying a surface acoustic wave to an object 1 to be inspected, and a surface of the object 1 to be irradiated with a laser beam 6 and receiving a reflected light 7 thereof. The laser transmitter / receiver 5 is configured to be movable with respect to the inspection object 1 by the scanning mechanism 14, and the other parts are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG.
【００４２】なお表面弾性波発生源として超音波振動子
３の代わりに、超音波発生用レーザ光源を用いてもよ
い。It should be noted that a laser light source for generating ultrasonic waves may be used instead of the ultrasonic vibrator 3 as a surface acoustic wave generating source.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検査物の表面における表面弾性波の欠陥近傍の挙動
と、レーザドップラの原理を応用して容易かつ確実に欠
陥の検出を行なうことができる。このため被検査物の表
面における微小な欠陥を高精度で検出することが可能と
なる。As described above, according to the present invention,
By applying the behavior of the surface acoustic wave near the defect on the surface of the inspection object and the principle of laser Doppler, the defect can be easily and reliably detected. For this reason, it becomes possible to detect minute defects on the surface of the inspection object with high accuracy.
【図１】本発明による欠陥検出装置の第１の実施の形態
を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a defect detection device according to the present invention.
【図２】本発明による欠陥検出装置の第２の実施の形態
を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the defect detection device according to the present invention.
【図３】本発明による欠陥検出装置の第３の実施の形態
を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the defect detection device according to the present invention.
【図４】本発明による欠陥検出装置の第４の実施の形態
を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the defect detection device according to the present invention.
【図５】本発明による欠陥検出装置の第５の実施の形態
を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a fifth embodiment of the defect detection device according to the present invention.
１ 被検査物 ２ 欠陥 ３ 超音波振動子 ４ 表面弾性波 ５、９ レーザ送受光器 ６ レーザ光 ７、１０ 反射光 ８ 信号処理装置 １１ 再帰性反射シート １２ ガラスの小球 １３ 樹脂 １４ 走査機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection object 2 Defect 3 Ultrasonic transducer 4 Surface acoustic wave 5, 9 Laser transmitter / receiver 6 Laser light 7, 10 Reflected light 8 Signal processing device 11 Retroreflective sheet 12 Glass sphere 13 Resin 14 Scanning mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA00 AA49 FF00 GG04 GG12 GG13 HH12 HH14 JJ01 JJ05 JJ08 LL16 LL18 PP22 2G047 BC05 BC07 CA04 CB03 GD00 GG27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA00 AA49 FF00 GG04 GG12 GG13 HH12 HH14 JJ01 JJ05 JJ08 LL16 LL18 PP22 2G047 BC05 BC07 CA04 CB03 GD00 GG27
Claims (6)
出装置において、 被検査物に対して表面弾性波を入射する表面弾性波発生
源と、 被検査物の表面にレーザ光を照射するレーザ送光手段
と、 被検査物の表面で反射したレーザ光の反射光を受光する
レーザ受光手段と、 レーザ送光手段とレーザ受光手段に接続され、被検査物
に入射するレーザ光と被検査物からの反射光との周波数
の差を検出して信号処理することにより被検査物表面の
振動速度を測定して欠陥を検出する検出手段と、を備え
たことを特徴とする欠陥検出装置。1. A defect detection apparatus for detecting a defect on an object to be inspected, comprising: a surface acoustic wave generating source for applying a surface acoustic wave to the object to be inspected; Laser transmitting means, laser receiving means for receiving the reflected light of the laser light reflected on the surface of the test object, laser light incident on the test object connected to the laser transmitting means and the laser light receiving means, and the test object A defect detecting device comprising: a detecting unit that detects a difference between a frequency of light reflected from the object and a signal processing to measure a vibration speed of a surface of the inspected object to detect a defect.
出装置において、 被検査物に対して表面弾性波を入射する表面弾性波発生
源と、 被検査物表面に互いに向い合う２方向からレーザ光を照
射する一対のレーザ送光手段と、 被検査物の表面で反射したレーザ反射光を互いに向い合
う２方向で受光する一対のレーザ受光手段と、一対のレ
ーザ受光手段に接続され、一対のレーザ受光手段で受光
した２つの反射光の周波数の差を検出して信号処理する
ことにより被検査物表面の振動速度を測定して欠陥を検
出する検出手段と、を備えたことを特徴とする欠陥検出
装置。2. A defect detection apparatus for detecting a defect on an object to be inspected, comprising: a surface acoustic wave generating source for applying a surface acoustic wave to the object to be inspected; A pair of laser light transmitting means for irradiating laser light, a pair of laser light receiving means for receiving laser reflected light reflected on the surface of the object to be inspected in two opposite directions, and a pair of laser light receiving means Detecting means for detecting the difference between the frequencies of the two reflected lights received by the laser light receiving means and processing the signals to measure the vibration velocity of the surface of the inspection object to detect defects. Defect detection device.
音波発生用レーザ光源からなることを特徴とする請求項
１または２のいずれか記載の欠陥検出装置。3. The defect detection apparatus according to claim 1, wherein the surface acoustic wave generation source is an ultrasonic oscillator or a laser light source for generating ultrasonic waves.
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の欠陥検
出装置。4. The defect detection apparatus according to claim 1, wherein a reflective material is provided on a surface of the inspection object.
球が混ぜ込まれた樹脂が塗布されていることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか記載の欠陥検出装置。5. The defect detection apparatus according to claim 1, wherein a resin mixed with small balls made of a transparent solid is applied to a surface of the inspection object.
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の欠陥検出
装置。6. The defect detection apparatus according to claim 1, wherein the surface of the inspection object is electrolytically polished.
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